[发明专利]全差分放大器的共模反馈电路

说明书

本发明提供了一种全差分放大器的共模反馈电路，包括：开关电容反馈电路和偏置电压反馈电路，所述开关电容反馈电路与全差分放大器的差分输出端以及共模控制端连接，所述偏置电压反馈电路与所述开关电容反馈电路以及所述全差分放大器的共模控制端连接。通过以上方式，本发明能够保证高带宽的同时，提高了全差分放大器的共模环路增益，降低了误差。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体是涉及到一种全差分放大器的共模反馈电路。

背景技术

与单端输出放大器相比，全差分放大器具有输出摆幅大，没有镜像极点，共模抑制比和电源抑制比更高等优点。因此，全差分放大器在混合模拟电路中应用越来越广。然而，高增益全差分放大器的输出共模对于器件的特性和失配相当敏感，不能通过差模反馈稳定在正确的工作点，需要增加共模反馈电路，控制放大器的一路偏置电流，使输出共模达到稳定。

共模反馈电路设计有几个要求，第一，共模环路的单位增益频率需要和差模环路带宽差不多，使电路不会因为共模环路引起失真。第二，共模环路增益需要足够大，保证共模电压的精度。第三，共模反馈电路不能对差模节点产生太大的影响。在这种需求下，开关电容电路反馈(switched-capacitor Common Mode Feedback，SC-CMFB)电路诞生。SC-CMFB电路使用开关电容电路作为共模监测电路，开关电容电路没有增益，只能实现输出共模信号的监测。SC-CMFB电路能够实现差模通路差不多的带宽，以及对差模信号通路没有影响，但是SC-CMFB共模反馈环路的增益只与差模电路有关。如果差模电路是一个单级放大结构或者采用先进工艺，增益很低，那么共模环路的增益也会很低，导致输出共模的精度降低。

发明内容

本发明提供一种全差分放大器的共模反馈电路，解决现有的传统的共模反馈电路与差模电路有关，增益和精度不高的问题。

基于上述目的，本发明提出一种全差分放大器的共模反馈电路，包括：开关电容反馈电路和偏置电压反馈电路，所述开关电容反馈电路与全差分放大器的差分输出端以及共模控制端连接，所述偏置电压反馈电路与所述开关电容反馈电路以及所述全差分放大器的共模控制端连接。

可选的，所述开关电容反馈电路包括：第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一组开关以及第二组开关；所述第一电容和第三电容并联在所述全差分放大器的正输出端与所述全差分放大器的共模控制端之间，所述二电容和所述第四电容并联在所述全差分放大器的负输出端与所述全差分放大器的共模控制端之间；所述第一组开关串接在所述第一电容与所述第三电容、所述第二电容与所述第四电容的各连接支路上；所述第二组开关串接在所述第三电容与参考电压和偏置电压、所述第四电容与与所述参考电压和所述偏置电压的连接支路上。

可选的，所述第一组开关接受第一开关控制信号的控制，所述第二组开关接受所述第二开关控制信号的控制。

可选的，所述第一组开关包括：第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关；所述第一开关连接在所述第一电容的第一端与所述三电容的第一端之间，所述第二开关连接在所述第一电容的第二端与所述第三电容的第二端之间，所述第三开关连接在所述第二电容的第一端与所述第四电容的第一端之间，所述第四开关连接在所述第二电容的第二端与所述第四电容的第二端之间。

可选的，所述第二组开关包括：第五开关、第六开关、第七开关以及第八开关；所述第五开关连接在所述第三电容与所述参考电压之间，所述第六开关连接在所述第三电容与所述偏置电压之间，所述第七开关连接在所述第四电容与所述偏置电压之间，所述第八开关连接在所述第四电容与所述参考电压之间。

可选的，所述偏置电压反馈电路包括：运算放大器，所述运算放大器的正相输入端与所述全差分放大器的差分输出端连接，所述运算放大器的反相输出端接参考电压，所述运算放大器的输出端与所述开关电容反馈电路连接，用于输出偏置电压。